Moderne Webcams. Das Gerät und das Funktionsprinzip der Webcam Webcam-Arten von Merkmalen

Eine Webcam ist eine an einen Computer angeschlossene Digitalkamera. Das Gerät ist darauf ausgelegt, Bilder in Echtzeit zu scannen, zu verarbeiten und über das Internet zu übertragen. Am häufigsten für Online-Übertragungen und Videoanrufe verwendet.

Historischer Kaffeestrom

Die erste Webcam war die Erfindung der Cambridge-Genies Quentin Stafford-Fraser und Paul Jardetsky. Das Gerät erschien 1991 dank der Liebe zum Kaffee von Universitätsmitarbeitern. Damals gab es in der gesamten Computerentwicklungsabteilung im Trojan Room nur eine Kaffeekanne. Oft mussten Wissenschaftler einen weiten Weg für einen Krug dieses wunderbaren Getränks gehen, umsonst. Damit jeder sehen kann, ob der Kaffee fertig ist, ohne vom Arbeitsplatz aufzustehen, wurde eine Webcam geschaffen.

Anfangs wurde das Bild nur an die funktionierenden Computer der übertragen lokales Netzwerk und war 128×128 Pixel groß. Unter dem Window System erhielt die Entwicklung den Kundennamen XCoffee. Die Online-Übertragung dauerte 10 Jahre. 2001 wurde trotz Protesten der Fans die Kamera abgeschaltet. Die Kaffeekanne wurde zu einer berühmten Rarität und wurde bei eBay für 3.350 £ verkauft.

Modernes Webcam-Gerät

Der Hauptteil einer Webcam ist der Bildsensor oder die CCD-Matrix. Es ist ein Halbleiterchip, der aus Millionen winziger lichtempfindlicher Quadrate besteht, die in einem Raster angeordnet sind. Diese Quadrate werden Pixel genannt. Einfache Webcams verwenden relativ kleine Sensoren, nur wenige hunderttausend Pixel.

Neben der CCD- oder ROM-Matrix enthält die Kamera ein Objektiv, einen Analog-Digital-Wandler, auch Video Capture Card genannt, einen Mikroprozessor und einen Kompressor. Einige IP-Kameramodelle enthalten einen eingebetteten Webserver und RAM.

Das Funktionsprinzip der Webcam

Eine Standard-Webcam ist ein separates Gerät, das an einen Computer angeschlossen ist. Funktioniert wie folgt:

1. Die Kamera fängt durch eine Linse vorne Licht ein und projiziert es auf einen integrierten Schaltkreis, der aus mikroskopisch kleinen Lichtdetektoren besteht.
2. Die Videoaufnahmekarte wandelt das analoge Bild in ein digitales um, dh in einen Bytecode aus Nullen und Einsen.
3. Die Komprimierungseinheiten komprimieren das digitale Signal in MJPEG- oder MPEG-Formate.
4. Außerdem werden die Informationen über eine USB-Schnittstelle auf einen Computer und dann ins Internet übertragen.

Bei IP-Kameras ist keine Verbindung zu einem Computer erforderlich. Das Gerät hat dank des eingebauten Webservers eine eigene IP-Adresse und das Streaming erfolgt direkt im Netzwerk.

Webcam-Einstellungen

Wenn Sie zwei Webcams in Teile zerlegen, erhalten Sie einen identischen Satz von Teilen: eine Platine mit einer lichtempfindlichen Matrix und einer Linse. Woher wissen Sie, was gut funktioniert und was nicht?

1. Auflösung - die Anzahl der Pixel vertikal und horizontal der Matrix. Je mehr davon, desto besser und teurer gilt das Gerät. Moderne HD-Webcams übertragen in Echtzeit ein Bild mit einer Auflösung zwischen 1280×720 und 1600×1200, also 3-2,0 Mpx. Bei Budgetmodellen beträgt dieser Parameter 320 × 240 oder 640 × 480. Das Bild ist körnig, manchmal verschwommen. Aber nicht jede Internetverbindung wird eine 2,0-Mpx-Kamera verwenden. Wenn die Datenübertragungsrate niedrig ist, bis zu 10-20 MB, bleibt das Bild "hängen".
2. FPS ist die Anzahl der Bilder pro Sekunde, die die Kamera verarbeiten kann. Bei preiswerten Modellen beträgt die Frequenz etwa 24 Bilder pro Sekunde, bei PRO-Kameras erreicht dieser Wert 50-60. Mittlere Kameras wie die Microsoft VX-1000 oder VS-800 können 30 Bilder pro Sekunde bei einer Auflösung von 640 × 480 aufnehmen. Wenn Sie während eines Video-Chats still sitzen, ist das Bild selbst bei niedrigen fps recht klar. Für Aufnahmen in Bewegung muss die Bildrate jedoch über 40 Bildern pro Sekunde liegen.

Dies sind zwei Schlüsselparameter, die den Pegel der Webcam bestimmen. Es gibt zusätzliche Optionen, die fast keinen Einfluss auf die Qualität des Geräts und des Bildes haben. Grundsätzlich wirken sie sich auf den Preis aus und sind nicht immer gerechtfertigt.

Wozu dient eine Webcam?

Die Aufgabe einer Webcam ist es, Objekte anzuzeigen, die außer Sicht und Reichweite sind. Mit seiner Hilfe können Sie Personen und Räumlichkeiten in Echtzeit aus der Ferne überwachen. Wenn Sie beispielsweise in eine andere Stadt oder ans Meer fahren, zeigt die Webcam das Wetter besser als jeder Prognostiker.

90 % der Nutzer kaufen ein Gadget für Videoanrufe, Chats und Videokonferenzen über das Internet. Dazu muss auf dem Rechner eine spezielle Software installiert sein, die VoIP unterstützt: Skype, ooVoo oder Viber. Anstelle von Client-Programmen können Sie die Browsererweiterungen Appear.in oder Hangouts verwenden. Aber bei Video-Chats endet die Palette der Kamerafunktionen hier nicht:

1. Live-Übertragungen von dem, was in den beliebtesten Ecken der Erde passiert. Webcams in Sotschi, New York und in der Nähe der Niagarafälle ermöglichen es Ihnen, zu reisen, ohne von Ihrem Computerstuhl aufzustehen.
2. Sicherheitsunternehmen und Sicherheitsdienste verwenden diese Technik häufig zur Überwachung von Objekten.
3. Videos von einer Webcam können aufgezeichnet, bearbeitet, im Internet, in Foren, in einer YouTube-Wiedergabeliste oder in einem Blog veröffentlicht werden. Für diese Zwecke gibt es viele Programme, darunter Windows Movie Maker oder Camtasia Studio.
4. Erstellen Sie mit Webanwendungen E-Mails im Videoformat.
5. Führen Sie kostenpflichtige Schulungs-Webinare durch und verdienen Sie mit Hilfe des Gadgets Geld.

Unkonventionelle Möglichkeiten, Ihre Webcam zu verwenden

Übertragungen von Webcams auf dem Meer, Böschungen, aus einem Adlerhorst im Himalaya überraschen niemanden mehr. Aber es gibt einige ungewöhnliche und unterhaltsame Möglichkeiten, das Gadget zu verwenden:

1. OvO-Webcam-Spiele oder GloopIt-Webcam-Dienstprogramm. Die Teilnehmer steuern ihre Charaktere per Webcam. Für solche Unterhaltung müssen Sie den Monitor auf sich selbst richten und Quests mit den Bewegungen aller Körperteile abschließen. Die Spielsoftware wird aus dem Internet heruntergeladen und auf dem Computer installiert.
2. Verwenden Sie die Gestenerkennungstechnologie, um Desktop-Software, YouTube-, Pandora-, Grooveshark- und Netflix-Player zu steuern Chrome-Browser. Maus und Tastatur werden nicht verwendet, nur die Bewegung der Pinsel. Die Entwicklung heißt Flutter und befindet sich derzeit im Alpha-Test.
3. Erstellen Sie animierte GIFs und Avatare mit WebCam Avatar oder PsykoGif.
4. Zum Anmelden verwenden Konto ohne Passworteingabe.

Von einer Webcam mit eingebautem Mikrofon über PC und Skype kann jeder aufmerksame Elternteil ein Babyphone montieren. Dazu müssen Sie im Namen des Kindes ein neues Konto im Messenger erstellen, sich selbst und Verwandte zur Kontaktliste hinzufügen. Richten Sie Skype so ein, dass es einen Videoanruf automatisch annimmt, und schalten Sie die Kamera ein. Ein Computer mit einem Gadget muss installiert werden, damit das gesamte Kinderzimmer einschließlich des Kindes selbst sichtbar ist. Mit diesem Know-how können Sie das Kind jederzeit beobachten.

Eine digitale Webcam ist ein Netzwerkgerät, das aus einer Videokamera (CCD), einem Komprimierungsprozessor und einem eingebetteten Webserver besteht. In der Regel wird eine Webcam als Gerät zur Organisation von Videoaufnahmen, Videokonferenzen oder Videoüberwachungen und zur Übertragung von Videobildern über ein LAN/WAN/Internet-Netzwerk verwendet. Für den Betrieb der Webcam im Netzwerk sind keine speziellen Geräte und kein PC erforderlich. Je nach Einstellung kann der Zugriff auf das von der Webcam empfangene Videobild allen Netzwerkbenutzern oder nur autorisierten Benutzern offen stehen.

Das Gerät und Funktionsprinzip der Webcam

Eine moderne Webcam ist ein digitales Gerät, das Videos aufnimmt, ein analoges Videosignal in ein digitales umwandelt, ein digitales Videosignal komprimiert und ein Videobild überträgt Computernetzwerk. Daher enthält die Webcam die folgenden Komponenten:

CCD,

Linse,

optischer Filter,

Videoaufnahmekarte

Block der Komprimierung (Komprimierung) des Videobildes,

CPU und eingebetteter Webserver,

Flash-Speicher,

Netzwerkschnittstelle,

serielle Ports,

Alarmeingänge/-ausgänge.

Als Fotodetektor in den meisten Webcams, CCD ( CCD, CCD - Charge-Coupled Device) - eine rechteckige lichtempfindliche Halbleiterplatte mit einem Seitenverhältnis von 3: 4, die das darauf einfallende Licht in ein elektrisches Signal umwandelt. Die CCD-Matrix besteht aus einer großen Anzahl lichtempfindlicher Zellen. Um die Lichtempfindlichkeit eines CCD-Arrays zu erhöhen, ist es nicht ungewöhnlich, eine Struktur zu bilden, die vor jeder der Zellen eine Mikrolinse erzeugt. Die technischen Parameter einer Webcam geben in der Regel das Format der CCD-Matrix (diagonale Länge der Matrix in Zoll), die Anzahl der effektiven Pixel, die Art der Abtastung (progressiv oder interlaced) und die Empfindlichkeit an.

Linse - Dies ist ein Linsensystem, das dazu bestimmt ist, das Bild des Beobachtungsobjekts auf das lichtempfindliche Element der Webcam zu projizieren. Das Objektiv ist ein integraler Bestandteil der Webcam, daher hängt die Qualität des von der Webcam empfangenen Videobildes von der richtigen Auswahl und Installation des Objektivs ab. Nicht selten ist eine Webcam mit einem Objektiv ausgestattet. Objektive werden durch eine Reihe wichtiger Parameter charakterisiert, wie z. B. Brennweite, relative Blende (F), Schärfentiefe, Fassungstyp (C, CS), Format.

Optische Infrarot-Sperrfilter , die in Webcams eingebaut werden, sind optisch genaue planparallele Platten, die auf einer CCD-Matrix montiert sind. Sie arbeiten als optische Tiefpassfilter mit einer Grenzfrequenz von etwa 700 nm, nahe Rot. Sie schneiden den infraroten Anteil von Lichtwellen ab und versorgen die Webcam mit der korrekten Farbwiedergabe. Bei vielen Schwarz-Weiß-Webcams sind diese Filter jedoch nicht installiert, weshalb Monochrom-Webcams eine höhere Empfindlichkeit aufweisen.

Videoaufnahmekarte Webcam (Digitalisierungseinheit) wandelt das von der CCD-Matrix erzeugte analoge elektrische Signal in ein digitales Format um. Der Signalumwandlungsprozess besteht aus drei Phasen:

Probenahme,

Quantisierung,

Kodierung.

Probenahme- Ablesen der Amplitude des elektrischen Signals in regelmäßigen Abständen (Periode). Diese Stufe der Signalwandlung ist durch die Abtastfrequenz gekennzeichnet.

Quantisierung ist die Präsentation von Diskretisierungsergebnissen in digitaler Form. Die Änderung des Pegels des elektrischen Signals über die Abtastperiode wird als Codewort von 8, 10 oder 12 Bits dargestellt, was 256, 1024 bzw. 4096 Quantisierungspegel ergibt. Die Anzahl der Quantisierungsstufen bestimmt die Genauigkeit der Signaldarstellung in digitaler Form.

Kodierung. Zusätzlich zu der im vorherigen Schritt erhaltenen Information über die Änderung des Signalpegels werden während des Codiervorgangs Bits gebildet, die das Ende des Taktimpulses und den Beginn eines neuen Rahmens anzeigen, sowie zusätzliche Fehlerschutzbits.

Kompressionsblock Die Webcam komprimiert das digitalisierte Videosignal in eines der Kompressionsformate (JPEG, MJPEG, MPEG-1/2/4, Wavelet). Die Komprimierung reduziert die Videobildgröße. Dies ist zum Speichern und Übertragen von Videos über das Netzwerk erforderlich. Wenn das lokale Netzwerk, mit dem die Webcam verbunden ist, über eine begrenzte Bandbreite verfügt, ist es ratsam, die Menge der übertragenen Informationen zu reduzieren, indem Sie entweder die Netzwerkbildrate oder die Bildauflösung reduzieren, um eine Überlastung des Netzwerkverkehrs zu vermeiden. Die meisten Komprimierungsformate, die von Webcams verwendet werden, bieten einen vernünftigen Kompromiss zwischen diesen beiden Möglichkeiten, das Problem der Videoübertragung über ein Netzwerk zu lösen. Heute bekannte Komprimierungsformate ermöglichen es, einen digitalisierten Strom mit einer Bandbreite von 64 Kb - 2 Mb zu erhalten (mit einer solchen Bandbreite können Videodatenströme parallel zu anderen Datenströmen in Netzwerken arbeiten).

Die Videokomprimierung in einer Webcam kann sowohl in Hardware als auch in Software dargestellt werden. Die Softwareimplementierung der Komprimierung ist billiger, aber aufgrund der hohen Rechenkapazität der Komprimierungsalgorithmen ist sie ineffektiv, insbesondere wenn Sie Videos von einer Webcam online anzeigen müssen. Daher produzieren die meisten führenden Hersteller Webcams mit Hardwarekomprimierung. Beispielsweise ist jede Netzwerkkamera von AXIS Communications mit einer ARTPEC-Komprimierungs-Engine ausgestattet, die Videos mit hoher Geschwindigkeit in JPEG/MJPEG komprimiert.

Zentralprozessor ist der Rechenkern der Webcam. Es führt Operationen zur Ausgabe von digitalisierten und komprimierten Videobildern durch und ist auch für die Ausführung der Funktionen eines eingebetteten Webservers und eines Steuerprogramms für Webkameras verantwortlich.

Schnittstelle für Ethernet Wird verwendet, um die Webcam mit einem 10/100-Mbit/s-Ethernet-Netzwerk zu verbinden.

Für den Netzwerkbetrieb muss die Webcam evtl serielle Schnittstelle um ein Modem anzuschließen und ohne lokales Netzwerk im DFÜ-Modus zu arbeiten. Sie können auch Peripheriegeräte über den seriellen Anschluss an die Webcam anschließen.

Flash-Speicherkarte ermöglicht es Ihnen, Webcam-Steuerprogramme zu aktualisieren und benutzerdefinierte HTML-Seiten zu speichern.

RAM dient der temporären Speicherung von Daten, die während der Ausführung von Steuerprogrammen und Benutzerskripten erzeugt werden. Viele Internetkameras verfügen über einen sogenannten Videobuffer. Dies ist ein Teil des RAM, der zum Aufzeichnen und vorübergehenden Speichern von Videoframes reserviert ist, die von der Webcam aufgenommen wurden. Informationen im Videopuffer werden zyklisch aktualisiert; der neue Rahmen wird anstelle des ältesten geschrieben. Diese Funktion ist erforderlich, wenn die Webcam eine CCTV-Überwachung durchführt, da sie es Ihnen ermöglicht, die Vor- und Nachalarmereignisse von Sicherheitssensoren wiederherzustellen, die mit der Webcam verbunden sind.

Alarmeingänge/-ausgänge werden verwendet, um Alarmsensoren mit der Webcam zu verbinden. Wenn einer der Sensoren ausgelöst wird, wird ein Alarmsignal erzeugt, wodurch der Webcam-Prozessor eine Reihe von Frames zusammensetzt, die vor, nach und zum Zeitpunkt des Alarms im Videopuffer aufgezeichnet werden. Dieser Satz von Frames kann an eine bestimmte E-Mail-Adresse oder über FTP gesendet werden.

Anschließen und Installieren einer Webcam

Normalerweise wird die Webcam über einen 10BaseT/100BaseTX/1000BaseTX-Ethernet-Anschluss oder über ein Modem über einen seriellen Anschluss mit dem Internet verbunden. Nachdem die Webcam physisch mit dem Netzwerk verbunden ist, wird ihr eine IP-Adresse zugewiesen. Meistens hat eine Webcam keine Standard-IP-Adresse; Die Installation erfolgt entweder über die entsprechende Funktion eines Standard-Webbrowsers oder über einen DOS-Befehl, der die Seriennummer des Webcam-Herstellers zur Identifizierung verwendet. Darüber hinaus entwickeln die Hersteller spezielle Programme für Webcams, die das Verfahren zum Zuweisen einer IP-Adresse zu einer Webcam erheblich vereinfachen (z. B. IP Installer von AXIS Communications). Dank der integrierten Software für Webserver, FTP-Server, FTP-Client, E-Mail-Client usw. verbindet sich die Webcam direkt mit dem LAN/WAN/Internet-Netzwerk und arbeitet als eigenständiges Netzwerkgerät. Dies unterscheidet Webcams von anderen Digitalkameras, an die Sie sie anschließen müssen persönlicher Computerüber USB- oder LPT-Anschluss. Außerdem können Webcams Benutzerskripte und JAVA-Applets unterstützen.

Um eine Webcam im Außen- oder Innenbereich zu installieren, bieten viele Hersteller spezielle Befestigungselemente im Design des Kameragehäuses an, die für die Installation an Wänden, Decken, Halterungen und Drehvorrichtungen ausgelegt sind. Einige Webcams verfügen über integrierte PTZ-Geräte, die für die Montage auf einer horizontalen oder vertikalen Oberfläche ausgelegt sind.

Zusätzliche Features und Funktionen der Webcam

Bewegungsmelder - Dies ist ein Softwaremodul, dessen Hauptaufgabe es ist, Webcams zu erkennen, die sich im Sichtfeld eines Videoüberwachungsobjekts bewegen. Der Bewegungsmelder erkennt nicht nur Bewegungen im Bildfeld, sondern bestimmt auch die Abmessungen des Objekts und die Geschwindigkeit seiner Bewegung. Je nach Aufgabenstellung der Videoüberwachung wird der Bewegungsmelder der Webcam so konfiguriert, dass er die Bewegung von Objekten mit größtmöglicher Minimierung von Fehlalarmen erkennt (Rauschfilterung) und eine flexible Alarmverarbeitungslogik eingestellt (Alarmaufzeichnung, Integration mit anderen Sicherheitsgeräten). ).

Audiosignalübertragung über das Netzwerk erfolgt in den meisten Fällen durch den Anschluss eines zusätzlichen Audiomoduls an die Webcam. Zum Beispiel AXIS Communications für die Erweiterung Funktionalität webcam gibt ein dediziertes AXIS 2191 Audiomodul heraus, das mit den meisten AXIS Webcams kompatibel ist.

Passwortschutz dient dazu, den Zugriff auf die Webcam auf unbefugte Personen zu beschränken.

Standardmäßig können Webcam-Videos von jedem Netzwerkcomputer angezeigt werden, auf dem ein Standard-Webbrowser installiert ist, z Internet Explorer oder Netscape-Navigator. Sie können jedoch die Anzahl der Personen einschränken, die auf die Webcam zugreifen können, indem Sie ein Passwort auf Benutzerebene eingeben. Viele Webcams unterstützen einen mehrstufigen Passwortschutz, um Zugriffs- und Verwaltungsrechte zu unterscheiden.

Webcam-Software

Typischerweise kann das Webcam-Bild mit einem Standard-Webbrowser wie Internet Explorer oder Netscape Navigator angezeigt werden. Viele Hersteller entwickeln jedoch exklusive Programme für Webcams.

Sie vereinen die Funktionen eines Webbrowsers und einer Steuersoftware zum Verwalten, Konfigurieren und Anzeigen von Bildern von einer Webcam (z. B. AXIS Camera Explorer oder Steuerprogramm JVC Professional zur Verwaltung von V.networks-Netzwerkgeräten). Es gibt auch Software für verteilte Netzwerk-Videoüberwachungssysteme, die Geräte verschiedener Hersteller unterstützen, wie z. B. Sphinx-DV von Digicore Systems.

Verbinden der Webcam mit dem Netzwerk

Derzeit kann sich eine Webcam auf verschiedene Arten mit dem Netzwerk verbinden, die auf verschiedenen Datenübertragungsstandards basieren.

10/100 Mbit Ethernet. Dies ist die beliebteste Methode, um Daten von einer Webcam in ein Netzwerk zu übertragen. Es gibt zwei Standards für 10-Mbit-Ethernet-Netzwerke: 10Base2 (mit Koaxialkabel) und 10BaseT (mit Twisted Pair). 10Base2 wird aufgrund der Empfindlichkeit des Koaxialkabels gegenüber externen Störungen äußerst selten verwendet. Der 100BaseTX-Standard verwendet Twisted Pair und bietet eine Datenübertragungsrate von 100 Mbit/s.

1000-Mbit-Ethernet, Gigabit-Ethernet. Der hier verwendete 1000BaseTX-Standard ist eine verbesserte Version von 100BaseTX. Dieser Standard wird hauptsächlich zum Aufbau von Backbones lokaler Netzwerke verwendet.

Standard-Telefonmodems. Dies ist eine billige und weit verbreitete Methode, um eine Webcam mit dem globalen Netzwerk zu verbinden. Der Hauptnachteil dieser Verbindungsmethode ist die niedrige Datenübertragungsrate (die maximale Datendownloadrate beträgt 56 kbps, die maximale Uploadgeschwindigkeit beträgt 33,6 kbps). Die Webcam ist über eine serielle Schnittstelle mit dem Modem verbunden.

ISDN-Modems. Der ISDN-Standard (Integrated Services Digital Network) wird verwendet, um digitalisierte Grafiken, Audio- und Videoinformationen und andere digitale Daten über private oder öffentliche digitale Netzwerke zu übertragen. Telefonnetze. Der ISDN-Standard sieht eine Datenübertragung von einer Webcam mit Geschwindigkeiten von bis zu 128 kbps über zwei Kanäle vor.

xDSL-Modems. DSL (Digital Subscriber Line) ist eine Technologie, die eine große Bandbreite über einfache Kupfer-Telefonleitungen bereitstellt. Die Datenübertragungsrate der Webcam kann je nach Dienstanbieter variieren. Im Durchschnitt sind es 1 Mbps für das Herunterladen von Daten und 250 kbps für das Hochladen.

Kabelmodems. Ein Kabelmodem ist ein Modem, das den Zugriff auf das Internet über Kabelfernsehnetze ermöglicht. Kabelmodems verwenden eine asymmetrische Technologie, die am besten für den Benutzerzugriff auf das Internet geeignet ist. Gleichzeitig kann die maximal mögliche Datenempfangsrate von einer Webcam durch ein solches Modem etwa 40 Mbps erreichen (obwohl sie normalerweise 1 Mbps nicht überschreitet), und die Datenübertragungsrate beträgt etwa 10 Mbps.

Mobilfunkmodems. Mit einem Mobilfunkmodem können Sie Ihre Webcam über Mobilfunkleitungen mit dem Internet verbinden. Die Datenrate liegt typischerweise zwischen 5 und 20 kbps.

Ausführlichere technische Informationen zu bestimmten Webcam-Modellen von Axis Communications und JVC Professional finden Sie auf derselben Website im Bereich Videokameras. Knapp technische Eigenschaften und Preise für Webcams finden Sie im Online-Shop von ARMO-Systems.

So greifen Sie über das Internet auf Ihre Webcam zu

So greifen Sie über das Internet auf eine Webcam zu.

Beispiel: Nachdem Sie das Webcam-Bild bereits auf Ihrem Computer erhalten haben, entscheiden Sie, dass es schön wäre, überall dort auf die Kamera zugreifen zu können, wo es Internet gibt. Als Ladenbesitzer möchten Sie beispielsweise die Aktivitäten im Laden von zu Hause aus steuern, anstatt jede Minute am Arbeitsplatz anwesend sein zu müssen.

Schritt 1: Systemanforderungen

Szenario A)

Wenn Ihr Gebäude (in dem sich die Kamera befinden soll) bereits über Ethernet mit einem Internetdienstanbieter (ISP) verbunden ist, richten Sie einfach ein Konto ein, schalten Sie die Netzwerkkamera in einem Schalter über den Netzwerkausgang ein, und Sie sollten dynamisch einen erhalten zugewiesene öffentliche IP für die Netzwerkkamera - die Adresse. Folgen Sie den Installationsbefehlen für die Netzwerkkamera. Eine dedizierte Webcam-Software oder ein Dienstprogramm ist bei der Identifizierung der IP-Adresse hilfreich.

Da die zugewiesene IP-Adresse von Ihrem ISP geändert werden kann (aufgrund des begrenzten Angebots an IP-Adressen, die von seinen Kunden geteilt werden), finden Sie in Schritt 4 unten heraus, wie Sie den Kameras eine bestimmte IP-Adresse zuweisen können.

Szenario B)

Wenn Ihr Gebäude keinen Ethernet-Zugang hat, benötigen Sie in den meisten Fällen die folgenden Geräte:

ein Breitbandmodem zum Anschließen einer asymmetrischen digitalen Teilnehmerleitung (normalerweise von Ihrem Internetdienstanbieter bereitgestellt) oder Kabelfernsehen

ein Breitbandrouter, der auch als Internet-Gateway bezeichnet werden kann (ein Breitbandrouter ermöglicht es LAN-Benutzern, eine einzige Internetverbindung gemeinsam zu nutzen. Er dient auch als Schnittstelle zwischen dem Internet, dem ISP und dem LAN)

ein Switch, der es verschiedenen Geräten im Netzwerk ermöglicht, direkt miteinander zu kommunizieren, und ermöglicht, dass Geräte im lokalen Netzwerk separate IP-Adressen haben),

HINWEIS: Die meisten Breitband-Router verfügen über eine integrierte Switch-Funktion, sodass keine separate Hardware erforderlich ist.

Netzwerkkamera

lokalen Computer

Fernüberwachungscomputer

Schritt 2: Weisen Sie Ihrer Kamera eine IP-Adresse zu

Da ein Breitbandrouter Geräten im lokalen Netzwerk normalerweise automatisch lokale IP-Adressen zuweist, ändern sich solche IP-Adressen in der Regel. Für eine Netzwerkkamera wird eine statische (permanente) IP-Adresse empfohlen. Um eine statische IP-Adresse zuzuweisen, finden Sie den IP-Adressbereich des Routers heraus, der beispielsweise 192.168.0.2 bis 192.168.0.35 sein könnte. Wenn Sie sich dafür entscheiden, eine außerhalb des Bereichs liegende IP-Adresse wie 192.168.0.100 als statische IP-Adresse für die Kamera zu verwenden, laufen Sie wahrscheinlich nicht Gefahr, dass Ihr Gerät mit anderen Geräten in Konflikt gerät, die automatische Adressen erhalten.

Die Einstellung der IP-Adresse für Ihre Kamera kann auf drei verschiedene Arten erfolgen, wie im Handbuch der Kamera beschrieben. Sobald die IP-Adresse zugewiesen ist, stellen Sie das Subnetz und das Gateway ein (diese Informationen erhalten Sie vom Router) und konfigurieren Sie die Kameraeinstellungen: Passwort, registrierte Benutzer, um eingeschränkten Zugriff auf die Kamera zu gewähren.

Schritt 3: Portweiterleitung

Wie bereits erwähnt, stellt der Breitbandrouter die Schnittstelle zwischen dem Internet, dem ISP und dem LAN bereit. Der Router erhält eine externe IP-Adresse von einem ISP und stellt interne (lokale) IP-Adressen für Geräte im lokalen Netzwerk bereit.

Um auf eine im lokalen Netzwerk befindliche Netzwerkkamera zuzugreifen, müssen Sie die externe IP-Adresse Ihres Routers ermitteln (siehe Handbuch Ihres Routers) und Ihren Router so konfigurieren, dass die externe IP-Adresse an die statische, lokale IP-Adresse des Netzwerks weitergeleitet wird Kamera . Dieser Vorgang wird Portöffnung genannt; Das heißt, wenn Sie die externe IP-Adresse des Routers von einem beliebigen Netzwerkcomputer eingeben, findet das Internet Ihren Router und leitet Ihre Anfrage wiederum an die lokale IP-Adresse weiter, die der Netzwerkkamera zugewiesen ist.

Starten Sie einen Webbrowser und greifen Sie auf die integrierten Webseiten des Routers zu, indem Sie sich auf den Konfigurationsseiten des Routers anmelden.

Suchen Sie den Menüpunkt "Portweiterleitung" (oder ähnlich) mit einer Tabelle ähnlich der folgenden:

Da die Kamera ihr Video über HTTP sendet, müssen Sie den HTTP-Dienst wie folgt konfigurieren:

Speichern Sie die Konfiguration im Router und verlassen Sie die Konfigurationsseiten. Konfiguration abgeschlossen. Alle Anfragen, die die externe IP-Adresse des Routers auf Port 80 erreichen, werden jetzt an die IP-Adresse der Kamera gesendet: 192.168.0.100.

Wenn Sie mehr als eine Netzwerkkamera über das Internet verfügbar machen möchten, müssen Sie zusätzliche (inoffizielle) Ports auf dem Router verwenden, z. B. 80xx, und diese mit der IP-Netzwerkadresse der Kamera verknüpfen.

Schritt 4: Was können Sie tun, wenn Ihr ISP häufig die externe IP-Adresse von Dfi ändert

Erstellen Sie ein Konto im DNS-Dienst, der Domänennamen bereitstellt und registriert (z. B. www.nic.ru usw.), und binden Sie es an eine externe IP-Adresse. Der Domänenname, wie z. B. www.web-kamera.ru, ist für den Benutzer verständlich, leicht zu merken und Sie können jeder Domäne Ihr eigenes Netzwerkgerät zuweisen, d. H. seine IP-Adresse. Wenn sich die IP-Adresse des Routers ändert, wird sie automatisch vom DNS-Dienst registriert, um Ihre IP-Adresse zu aktualisieren, sodass Sie unter derselben Adresse auf Ihre Netzwerkkamera zugreifen können.

Die meisten Breitband-Router haben native DNS-Unterstützung, wie z. B. www.dyndns.org.

Eine weitere Alternative besteht darin, eine statische externe IP-Adresse von Ihrem ISP zu kaufen oder zu mieten.

Wird normalerweise in vier Fällen benötigt: für geschäftliche Videokonferenzen, Videoanrufe mit Familie und Freunden sowie zum Streamen und Aufzeichnen von Vlogs. Je nach Zweck Ihrer Kamera müssen Sie ein bestimmtes Modell auswählen – eine nicht allzu fortschrittliche Kamera reicht aus, um mit Ihren Lieben zu sprechen, aber höherwertige Kameras werden für die Aufnahme von Videos für Ihren Blog empfohlen.

Wie bei vielen anderen elektronischen Geräten kann eine Webcam für ein paar Dutzend Dollar und für mehrere Hundert Dollar gekauft werden - alles hängt von Ihren Wünschen und Ihrem Budget ab.

Im nächsten Abschnitt werden wir über die wichtigsten Eigenschaften von Webcams sprechen, dann einige nützliche Tipps geben und dann zehn interessante Modelle vorstellen, die Sie in unserem Katalog finden und kaufen können.

Wichtige Merkmale, auf die Sie achten sollten

Sensorauflösung, MP

Es charakterisiert die Anzahl der lichtempfindlichen Elemente der Kameramatrix, die beim Aufnehmen eines Videos oder Fotos Licht einfangen. Je höher diese Auflösung, desto besser. Für HD-Videoaufnahmen sind Modelle mit 1-Megapixel-Sensor ausreichend, für FullHD wird ein 2-Megapixel-Modell benötigt. In den meisten Fällen ist eine höhere Auflösung nicht erforderlich.

Videoauflösung, Pixel

Selbst die billigsten modernen Webcams können Videos in FullHD-Auflösung aufnehmen. Ihr Hauptunterschied ist die maximale Bildrate und die Qualität des Videos selbst. Schauen Sie sich vor dem Kauf eines bestimmten Modells unbedingt die Beispielvideos an, die damit gedreht wurden – sie sind leicht auf YouTube zu finden.

Fotoauflösung, Pixel

Im Allgemeinen sind Webcams nicht zum Fotografieren ausgelegt - außer für soziale Netzwerke. Aber niemand macht sich die Mühe, mit ihrer Hilfe ein paar Bilder zu machen, wenn kein anderes Gerät mit einer Kamera zur Hand wäre. Die Qualität ist wahrscheinlich höchstens mittelmäßig - selbst erstklassige Webcams verwenden Interpolation, um die Auflösung von Bildern zu erhöhen.

Bilder pro Sekunde

Nicht alle Modelle können FullHD-Videos mit 30 Bildern pro Sekunde aufnehmen – das können meist nur teure Kameras. In vielen Fällen ist dies jedoch nicht erforderlich - es ist unwahrscheinlich, dass die Geschmeidigkeit Ihrer Gesichtsbewegungen für Videokonferenzen und das Chatten mit Freunden wichtig ist. Aber wenn Sie sich für eine Kamera zum Streamen oder Bloggen entscheiden, dann ist eine hohe Frequenz unerlässlich – bei einem Video in voller Länge sehen weniger als 30 Bilder pro Sekunde ekelhaft aus.

Es ist erwähnenswert, dass Hersteller oft über die maximale Bildrate des Videos lügen, das ihre Kameras aufnehmen - billige Modelle zeichnen sich durch charakteristische „Bremsen“ und Stream-Ruckel aus.

Fokussierung

Das Vorhandensein eines Autofokussystems in der Kamera verbessert die endgültige Bildqualität erheblich und ermöglicht es dem Benutzer, sich frei im Rahmen zu bewegen, ohne den Fokus zu verlieren.

Mit der manuellen Fokussierung können Sie den Fokus des Objektivs für bestimmte Bedingungen feinabstimmen – beispielsweise für Videoanrufe von einem Stuhl vor einem Monitor aus.

Die günstigsten Kameras verzichten ganz auf Fokussiersysteme und haben einen Fixfokus.

Betrachtungs- und Drehwinkel

Ein sehr wichtiger Parameter einer Webcam ist der Blickwinkel ihres Objektivs, der den Platz bestimmt, der in den Rahmen passt. Wählen Sie am besten ein Modell mit einem Betrachtungswinkel von 70 Grad oder mehr.

Für eine komfortable Installation der Kamera ist auch die Möglichkeit ihrer Drehung wichtig - sowohl horizontal als auch vertikal. Viele Modelle können horizontal um 360 Grad gedreht werden, dies ist jedoch nicht allzu oft erforderlich - in der Regel reichen 180 Grad aus.

Verbindung

Die überwiegende Mehrheit moderner Webcams wird über USB-Ports (USB 2.0) mit einem PC verbunden. Nur sehr wenige Modelle nutzen Bluetooth oder Wi-Fi – es ist einfach nicht nötig, wenn der Benutzer normalerweise ein Smartphone mit der gleichen oder einer noch leistungsfähigeren Kamera zur Hand hat.

Mikrofon

Fast alle Webcams, die Sie jetzt kaufen können, haben ein eingebautes Mikrofon. Die meisten dieser Mikrofone sind jedoch ziemlich schlecht darin, Audio aufzunehmen – wenn Sie Vlogging oder Streaming planen, ist es am besten, ein Headset-Mikrofon oder ein separates Mikrofon zu verwenden. Teure Webcams verarbeiten Audio jedoch recht anständig – auch hier finden Sie Beispiele für Tonaufnahmen von ihnen auf YouTube.

Für fast jedes Webcam-Modell finden Sie auf YouTube ein Beispiel für die Aufnahme von Video und Audio. Wenn Sie mit der Qualität des gefundenen Videos zufrieden sind, achten Sie auf die Aufnahmebedingungen, insbesondere auf die Beleuchtung. Wenn die Qualität im Dunkeln nicht zu sehr leidet, ist die Kamera eine Überlegung wert.

Stellen Sie sicher, dass das Verbindungskabel der Kamera bis zum USB-Anschluss Ihres PCs reicht. Monitore mit USB-Anschluss sind in dieser Hinsicht sehr praktisch – die Kamera befindet sich in den meisten Fällen entweder auf dem Monitor oder daneben.

An der Unterseite vieler guter Kameras für Profis befindet sich ein Gewinde zur Befestigung auf einem Stativ. Wenn Sie es verwenden möchten, überprüfen Sie das Vorhandensein eines solchen Threads.

Wenn Sie Software des Kameraherstellers verwenden, lesen Sie die Bewertungen im Netzwerk dazu. Sehr oft ist diese Software alt, unfertig und einfach fehlerhaft.

Webcam- ein digitales Video oder eine digitale Kamera, die Bilder in Echtzeit zur weiteren Übertragung über das Internet aufnehmen kann (in Programmen wie Skype, Instant Messenger oder jeder anderen Videoanwendung).

Webcams, die Bilder über das Internet liefern, laden Bilder entweder bei Bedarf, kontinuierlich oder in regelmäßigen Abständen auf einen Webserver hoch. Dies wird durch den Anschluss der Kamera an einen Computer oder durch die Fähigkeiten der Kamera selbst erreicht. Einige moderne Modelle verfügen über Hardware und Software, die es der Kamera ermöglichen, als Webserver, FTP-Server, FTP-Client zu fungieren und/oder Bilder per E-Mail zu versenden.

Webcams, die für Videokonferenzen entwickelt wurden, sind normalerweise einfache Kameramodelle, die mit einem Computer verbunden sind, auf dem ein Programm wie Instant Messenger ausgeführt wird.

Kameramodelle, die für Sicherheitszwecke verwendet werden, können damit ausgestattet sein zusätzliche Geräte und Funktionen (wie Bewegungsmelder, Anschluss externer Sensoren etc.)

Geschichte

Die allererste Webcam wurde 1991 gestartet und zeigte eine Kaffeemaschine im Trojan Room der University of Cambridge. Jetzt funktioniert es nicht, da es am 22. August 2001 abgeschaltet wurde.

Wie viele Netzwerktechnologien erfreuen sich Webcams und Video-Chats großer Beliebtheit. Der Bedarf an "Live"-Videobildern hat zu Webcams geführt, die in der Lage sind, über das Internet in einem Videostromformat zu senden, das es nicht erfordert, dass der Betrachter das Bild manuell aktualisiert; und bald wurden spezielle Plug-Ins in modernen Browsern überflüssig.

Webcam-Gerät

Die Webcam enthält ein Objektiv, einen optischen Filter, einen CCD- oder CMOS-Sensor, eine digitale Bildverarbeitungsschaltung, eine Bildkompressionsschaltung und einen optionalen Webserver für die Verbindung mit einem Netzwerk.

Kameras für den Webzugriff

Zusätzlich zu ihrer offensichtlichen Verwendung bei Videokonferenzen gewannen Webcams schnell an Popularität, da sie es Einzelpersonen und Internetbenutzern ermöglichen, die Welt durch Kameras zu sehen, die von anderen Benutzern mit dem Internet verbunden sind.

Es gibt Kameras, die über das Internet Bilder von Vogelnestern, Stadtstraßen, Privathäusern, ländlichen Gebieten, Büros, Stadtpanoramen, ausbrechenden Vulkanen, Seilbahnen, Bäckereien usw. übertragen. Heutzutage gibt es Webcams sogar im Weltraum (z Internationale Raumstation).

Webcams werden häufig verwendet, um die Qualität oder die Bedingungen einer erbrachten kommerziellen Dienstleistung zu demonstrieren – beispielsweise können Sie auf der Website eines Skigebiets ein Bild einer Skipiste sehen, das genau in dem Moment aufgenommen wurde, in dem ein Website-Besucher es sehen möchte. Einige Webcams können ferngesteuert werden, und in diesem Fall können Sie die Webcam mithilfe der Navigationsschaltflächen auf der im Browser angezeigten Seite nach rechts oder links drehen oder den Winkel ändern, um den Aufnahmeort besser anzuzeigen.

Es gibt Webcams, auf deren Seiten Sie nicht die Webcam selbst steuern können, sondern das Gerät, das sie (die Webcam) anzeigt.

Videotelefonie, Videokonferenzen

Da Webcam-Funktionen in Anwendungen eingeführt wurden, die ursprünglich für Text-Chat entwickelt wurden (Programme wie Instant Messenger) – einschließlich Skype, Yahoo Messenger, AOL Instant Messenger, Windows Live Messenger – haben Millionen von regelmäßigen Benutzern auf der ganzen Welt die Möglichkeit erhalten, miteinander zu kommunizieren über Bildtelefon.

Verbesserungen der Videoqualität haben es Webcams ermöglicht, mit bereits bestehenden Videokonferenzsystemen zu konkurrieren. Einige Webcams sind mit neuen Funktionen ausgestattet, die speziell entwickelt wurden, um die Popularität und den Komfort von Videokonferenzen zu erhöhen (einschließlich Funktionen, die eine automatische Bildretusche, Faltenreduzierung usw. ermöglichen).

Sicherheitssysteme

Manchmal werden Webcams in Sicherheitssystemen verwendet. Unternehmen verwenden Webcams, um zu überwachen und aufzuzeichnen, was in Büros, Fluren und Lagern sowie bei Wahlen passiert. Hausbesitzer verwenden Webcams, um alles vom Kinderzimmer bis zum Hinterhof zu beobachten.

Die Webcam selbst kann in der Regel keine Videos speichern, sondern nimmt einfach Bilder auf; Zur Speicherung der Videoaufzeichnung wird eine spezielle Software auf dem Computer verwendet, mit dem die Webcam verbunden ist.

Netzwerk-Webcam (IP-Kamera)

Eine moderne IP-Kamera ist ein digitales Gerät, das Videos aufnimmt, digitalisiert, komprimiert und über ein Computernetzwerk überträgt. Im Gegensatz zu einer normalen Webcam fungiert eine Netzwerkkamera als Webserver und hat eine eigene IP-Adresse. Somit ist es möglich, die Kamera direkt mit dem Internet zu verbinden, wodurch Sie Video- und Audiosignale empfangen und die Kamera über das Internet über einen Browser steuern können.

Webcam-Software

Webcam-Software:

• Skype, Ekiga - Software für Videokonferenzen über das Internet zwischen Computern sowie für die Nutzung der Telefonkommunikation.
• Cheese und Guvcview - Programme für Foto- und Videoaufnahmen in Betriebssystem Linux.
• Enable Viacam ist ein Computer-Maus-Emulator.